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Perfectionnements à la carbonisation du charbon.
Cette invention a pour objet des dispositifs Perfection- nés pour effectuer la carbonisation du charbon et notamment la carbonisation à basse température.
L'invention comprend la combinaison d'un transporteur continu destiné à recevoir le charbon à traiter, une chambre de chauffage et une chambre de refroidissement disposées dans le prolongement l'une de l'autre, et dans lesquels passe un brin du transporteur, une chambre ou conduit fermé dans lequel passe l'autre brin du transporteur, une trémie d'alin
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mentation à l'une des extrémités de l'appareil et un orifice de décharge à l'extrémité opposée de l'appareil,le tout étant disposé de manière que le transporteur soit complètement en- fermé.
L'invention comprend aussi la construction de la chambre de chauffage entièrement ou partiellement en un métal résis- tant à la chaleur, entouré d'une matière non conductrice sur les côtés ainsi qu'à la partie supérieure, et exposé à la chaleur à sa partie inférieure.
En outre, l'invention comprend l'établissement de la partie inférieure de la chambre de chauffage sous forme d'une série de voûtes reposant sur des piédroits en matière réfrac- taire.
Dans les dessins annexés:
Les Fige. 1 et la, 1b, et il représentent, en élévation de côté, partiellement en coupe, une installation de carboni- sation à basse température du charbon, construite suivant cette Invention, l'extrémité d'entrée de l'appareil étant représentée sur la Fig. 1 et la sortie sur la Fig. 1c, tandis que les parties intermédiaires sont montrées sur les Fige. 1a et 1b. On obtient une vue complète du four en plaçant les Fige. 1, la., lb et 1c, bout à bout.
La Fig. 2 est une coupe transversale d'un appareil double, la partie de gauche étant vue en coupe suivant la ligne 1-2 de la Fig. 1a et la partie de droite ouivant la ligne 3-4 de cette figure.
Dans le mode de réalisation de l'invention représenté, la chambre de carbonisation présente la forme d'une longue conduite ou cornue norizontqle a et on effectue la carbonisa- tion à n'importe quelle température convenable, par exemple
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à 500 C environ. Cette cornue est de préférence construite en un acier résistant aux hautes températures, c'est-à-dire un alliage métallique capable de résister à la température men- tionnée, et elle est entourée sur ses côtés et son sommet par
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Une watible 01.1.101'1 rugt1 toile que !le 1a U1d.QC;UUll)l'lQ; 1 on. le désire on peut employer de la matière pulvérulente pour iso- ler la cornue de manière à rendre celle-ci plus facilement accessible pour les visites ou les réparations. Les lettres .désignent des joints de dilatation ménagés dans le métal.
Une disposition convenable quelconque telle que des tuyaux 9. est prévue pour l'évacuation des gaz distillés. Dans le pro- longement de la chambre de carbonisation est disposée une chambre de refroidissement horizontale 1 également construite en tôle d'acier, mais non entourée de magonnerie. Le refroi- dissement peut être effectué de toute manière convenable, comme par exemple au moyen d'une enveloppe de circulation d'air dans laquelle l'air est envoyé par un ventilateur 8.
Après avoir ciroulé dans l'enveloppe l'air aoquiert une tem- pérature élevée et peut avantageusement être employé dans les brûleurs mentionnés ci-dessous. Le brin supérieur d'un trans- porteur du type à chaîne sans fin e se déplace dans ces chambres.
A l'extrémité d'entrée de la chambre de carbonisation (Fig. 1) et à l'extrémité de sortie de la chambre de refroi- dissement (Fig. le.), sont disposés des tambours ou pignons à chaîne f sur lesquels passe le transporteur, et le brin in- férieur de ce dernier circule dans un long et étroit conduit, cornue, ou chambre close & qui entoure complètement ce brin du transporteur. La chambre & est faite en acier ou autre métal et elle est pourvue de joints de dilatation comme la chambre 1. Cette chambre est de préférence entourée de maçon
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nerie.
Les tambours ou pignons à chaîne d'extrémité sont en- fermées dans des chambres h, i qui établissent les communic a- tions nécessaires entre la partie qui renferme le brin supé- rieur et celle qui contient le brin Inférieur du transporteur.
On peut employer tout dispositif convenable pour actionner le transporteur et n'importe quel dispositif approprié peut aussi être employé conjointement avec le transporteur à l'ex- trémité de décharge pour détacher la masse carbonisée.
A l'extrémité d'entrée de l'appareil, la chambre est pourvue d'une trémie d'alimentation j d'où le charbon (habi- tuellement pulvérisé ou concassé menu) peut être amené, au moyen d'un distributeur rotatif 1, en quantités réglées sur la face supérieure du transporteur. Le séchage préliminaire du charbon peut avantageusement être effectué par la chaleur perdue de l'appareil. Les gaz chauds du four sont envoyés dans un carneau ou une cheminée en et la chaleur transmise par ces gaz ainsi que par l'extrémité adjacente du four suffisent pour chauffer la chambre h et effectuer un séchage approprié du charbon. On peut également employer dans cette chambre un dispositif pour ramener le charbon épatplllé à la trémie ou au transporteur.
Ce dispositif peut comprendre tout appareil d'entraînement approprié, tel qu'une vis sans fin, pour recueillir le charbon . l'extrémité inférieure m de la chambre h et l'amener à un transporteur vertical enfer- mé dans une enveloppe n, ce transporteur ramenant le charbon dans la trémie.
La partie inférieure de la chambre l à l'extrémité de décharge est pourvue d'un orifice de décharge approprié quelconque, à travers lequel la matière carbonisée est déchar- gée sur des trucks, un transporteur externe, ou d'autres ré- cipients. on peut également employer un dispositif de refroi-
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dissement supplémentaire. Dans le mode de construction re- présenté, le charbon tombe d'abord à la base de la chambre et peut ultérieurement passer par une soupape o à une cham- bre p à enveloppe de circulation d'eau, pourvue d'une soupape q De cette chambre la masse refroidie peut tomber dans un wagonnet ou autre récipient.
Le transporteur est pourvu d'augets peu profonds r ou d'une surface cannelée pour recevoir le charbon et celui-ci est déversé sur le transporteur en une couche relativement mince. Près de l'alimentation, un refouloir, un rouleau lesté e ou autre dispositif convenable peut être établi pour com- primer le charbon en une couche compacte d'épaisseur uniforme.
Si on le désire, le convoyeur peut être construit en partie en métal déployé dont les mailles servent à porter le char- bon. Si on le désire aussi, des plaques poussantes peuvent être disposées en combinaison avec les sections du transpor- teur sur le tambour à l'extrémité de décharge pour refouler à l'extérieur le charbon carbonisé lorsqu'il passe sur le tambour. si la. nature du produit fini est telle que ce der- nier tombe toujours de lui-même du transporteur à l'extrémité de décharge, aucun dispositif mécanique n'est employé pour en aider le déchargement.
Lorsque la masse carbonisée atteint l'extrémité de décharge, elle est déchargée sous forme de blocs uniformes dont les dimensions correspondent à celles des augets ou des maillons du transporteur, ou sous forme de masses qui sont facilement brisées le long de lignes déter- minées par les nervures du transporteur. A l'endroit du dé- chargement, du lait de chaux ou autre matière semblable peut être projetée dans les augets vides en 4. Pendant son retour, le transporteur est supporté par des galets t répartis sur toute la longueur de la chambre 2. Ces galets peuvent venir n
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en prise avec des nervures des augets comme c'est représenté sur la Fig. 2, ou avec toute autre partie convenable du trans- porteur. Dans la chambre a, d, le transporteur est supporté par des galets qui circulent dans des guides 3.
Ainsi qu'il a déjà été dit, les chambres a et g sont enveloppées de maçonnerie. Celle-ci renferme les passages à travers lesquels les gaz chauds vont vers la partie inférieure de la chambre a et en reviennent. Les brûleurs à gaz ou à au- tre combustible IL sont disposés en des endroits convenables le long d'un ou des deux côtés de la construction, et le combustible mélangé à de l'air est brûlé dans les chambra Y.
Les gaz chauds peuvent s'élever jusqu'à la face inférieure de la chambre a qui est supportée par des voûtes en briques W. Les brûleurs sont disposés le long de la partie de la construction adjacente à l'extrémité de refroidissement et on fait circuler les gaz chauds en-dessous de la chambre le long d'un passage X vers l'extrémité d'entrée. En cet endroit ils s'échappent par un passage y conduisant au car- neau de cheminée .
Ainsi qu'il a déjà été mentionné, la chambre 1 est cons- truite entièrement ou partiellement en métal résistant à la chaleur. si on le désire, les côtés et le sommet peuvent être faitsde tôles d'un acier convenable, le métal résistant aux hautes températures, tel qu'un acier au chromo-nickel, étant employé à la base seulement. De préférence, la base est formée de manière à présenter une série de voûtes plates comme c'est représenté sur la Fig. 2 pour réduire dans la plus grande me- sure possible les déformations sous l'action de la chaleur, et cette partie est portée par des voûtes ou autres supports analogues en briques réfractaires ou autre matière appropriée,
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les supports étant situés à des distances convenables les uns des autres.
Lorsqu'on emploie une semblable chambre de chauffage, le fond seul est chauffé par les gaz chauds et les côtés de même que le sommet n'acquièrent pas une tempéra- ture plus élevée et ont en fait une température inférieure à celle de l'intérieur de la chambre. Par conséquent, le cracking des gaz distillés est évité.
La chambre de retour b est pourvue de portes de visite 2 établies sur le côté de la construction en un endroit cor- respondant aux parties plus élevées 3 de cette chambre.
Bien qu'on puisse employer une installation simple construite comme c'est décrit ci-dessus, il est préférable en pratique de doubler l'installation et de disposer les deux parties côte à côte comme c'est représenté sur la Fig. 2.
Dans cette figure les parties de gauche et de droite sont représentées dans des plans de coupe différents comme cela a déjà été mentionné. Lorsque l'appareil se trouve en fonction- nement normal, la totalité de sa capacité interne est remplie de gaz et des précautions spéciales sont prises dans la cons- truction de l'appareil pour éviter l'introduction de l'air.
Ceci peut être facilité en maintenant une légère surpression de gaz dans l'appareil.
L'invention permet d'effectuer la carbonisation continue du charbon d'une manière rapide et économique et l'appareil employé n'est pas exposé à des arrêts de fonotionnement.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus dé- crit et les détails de construction peuvent être changés pour répondre à des besoins différents, pourvu que dans tous les cas le transporteur soit totalement enfermé.
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Improvements to charcoal carbonization.
This invention relates to improved devices for carrying out the carbonization of coal and in particular the carbonization at low temperature.
The invention comprises the combination of a continuous conveyor intended to receive the coal to be treated, a heating chamber and a cooling chamber arranged in the extension of one another, and in which passes a strand of the conveyor, a closed chamber or duct through which passes the other end of the conveyor, an alin hopper
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mentation at one end of the apparatus and a discharge port at the opposite end of the apparatus, the whole being arranged so that the conveyor is completely closed.
The invention also includes the construction of the heating chamber wholly or partly of heat-resistant metal, surrounded by a non-conductive material on the sides as well as at the top, and exposed to heat at its side. lower part.
Further, the invention comprises establishing the lower portion of the heating chamber as a series of vaults resting on piers of refractory material.
In the accompanying drawings:
The Fige. 1 and 1a, 1b, and they show, in side elevation, partially in section, a low temperature carbonization plant for coal, constructed in accordance with this invention, the inlet end of the apparatus being shown in FIG. Fig. 1 and the output in FIG. 1c, while the intermediate parts are shown in Figs. 1a and 1b. A complete view of the oven is obtained by placing the Fige. 1, la., Lb and 1c, end to end.
Fig. 2 is a cross section of a double apparatus, the left part being seen in section along the line 1-2 of FIG. 1a and the part on the right following line 3-4 of this figure.
In the embodiment of the invention shown, the carbonization chamber is in the form of a long pipe or retort and carbonization is carried out at any suitable temperature, for example.
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at around 500 C. This retort is preferably constructed of a high temperature resistant steel, that is to say a metal alloy capable of withstanding the temperature mentioned, and it is surrounded on its sides and top by
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A watible 01.1.101'1 rugt1 canvas that! Le 1a U1d.QC; UUll) l'lQ; 1 on. If desired, powdery material may be used to insulate the retort so as to make it more readily accessible for visits or repairs. The letters. Denote expansion joints formed in the metal.
Any suitable arrangement such as pipes 9. is provided for the discharge of the distillate gases. In the extension of the carbonization chamber there is arranged a horizontal cooling chamber 1 also made of sheet steel, but not surrounded by magonnerie. The cooling can be carried out in any suitable manner, such as for example by means of an air circulation envelope in which the air is sent by a fan 8.
After having circulated in the casing the air acquires a high temperature and can advantageously be employed in the burners mentioned below. The upper strand of an endless chain type conveyor moves through these chambers.
At the inlet end of the carbonization chamber (Fig. 1) and at the outlet end of the cooling chamber (Fig. Le), are arranged drums or chain sprockets f over which passes the transporter, and the lower strand of the latter circulates in a long and narrow conduit, retort, or closed chamber & which completely surrounds this strand of the transporter. Chamber & is made of steel or other metal and is provided with expansion joints like chamber 1. This chamber is preferably surrounded by masonry.
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nerie.
The end chain drums or sprockets are enclosed in chambers h, i which establish the necessary communications between the part which contains the upper strand and that which contains the lower strand of the conveyor.
Any suitable device can be employed to operate the conveyor and any suitable device can also be used in conjunction with the conveyor at the discharge end to loosen the charred mass.
At the inlet end of the apparatus, the chamber is provided with a feed hopper j from which the coal (usually pulverized or finely crushed) can be fed, by means of a rotary distributor 1 , in quantities set on the upper face of the conveyor. The preliminary drying of the charcoal can advantageously be carried out by the waste heat of the apparatus. The hot gases from the furnace are passed through a flue or chimney in and the heat transmitted by these gases as well as from the adjacent end of the furnace is sufficient to heat the chamber h and effect a suitable drying of the coal. It is also possible to use in this chamber a device for returning the flattened coal to the hopper or to the conveyor.
This device may include any suitable drive apparatus, such as a worm, for collecting the coal. the lower end m of chamber h and bring it to a vertical conveyor enclosed in a casing n, this conveyor bringing the coal back into the hopper.
The lower part of the chamber 1 at the discharge end is provided with any suitable discharge port, through which the charred material is discharged onto trucks, an external conveyor, or other receptacles. it is also possible to use a cooling device
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additional edict. In the construction method shown, the coal first falls to the base of the chamber and can subsequently pass through a valve o to a chamber p with a water circulation jacket, provided with a valve q De this chamber the cooled mass can fall into a cart or other container.
The conveyor is provided with shallow troughs or a fluted surface for receiving the coal and the coal is discharged onto the conveyor in a relatively thin layer. Near the feed, a ram, ballasted roller or other suitable device can be established to compress the coal into a compact layer of uniform thickness.
If desired, the conveyor may be constructed in part of expanded metal, the mesh of which serves to carry the charcoal. If also desired, push plates can be arranged in combination with the conveyor sections on the drum at the discharge end to force out the charred coal as it passes over the drum. if the. The nature of the finished product is such that it always falls by itself from the conveyor to the discharge end, no mechanical device is employed to assist in unloading it.
When the charred mass reaches the discharge end, it is discharged in the form of uniform blocks whose dimensions correspond to those of the buckets or the links of the conveyor, or in the form of masses which are easily broken along lines determined by the ribs of the carrier. At the point of unloading, lime milk or other similar material can be projected into the empty buckets at 4. During its return, the conveyor is supported by rollers t distributed over the entire length of chamber 2. These pebbles can come n
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engaged with ribs of the buckets as shown in FIG. 2, or with any other suitable part of the carrier. In chamber a, d, the conveyor is supported by rollers which circulate in guides 3.
As has already been said, the chambers a and g are surrounded by masonry. This contains the passages through which the hot gases flow to and from the lower part of chamber a. The gas or other fuel burners IL are arranged at suitable locations along one or both sides of the construction, and the fuel mixed with air is burned in the chambers Y.
Hot gases can rise to the underside of chamber a which is supported by W brick vaults. The burners are arranged along the part of the building adjacent to the cooling end and circulated hot gases below the chamber along an X passage towards the inlet end. In this place they escape through a passage leading to the fireplace.
As already mentioned, the chamber 1 is made entirely or partially of heat resistant metal. if desired, the sides and top may be made of sheet of a suitable steel, the high temperature resistant metal, such as chromo-nickel steel, being used as the base only. Preferably, the base is formed so as to present a series of flat arches as shown in FIG. 2 to reduce as much as possible the deformations under the action of heat, and this part is carried by vaults or other similar supports made of refractory bricks or other suitable material,
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the supports being located at suitable distances from each other.
When such a heating chamber is employed, the bottom alone is heated by the hot gases and the sides as well as the top do not acquire a higher temperature and in fact have a lower temperature than the interior. from the room. Therefore, the cracking of the distillate gases is avoided.
The return chamber b is provided with inspection doors 2 established on the side of the construction at a place corresponding to the higher parts 3 of this chamber.
Although a simple installation constructed as described above can be employed, in practice it is preferable to double the installation and to arrange the two parts side by side as shown in FIG. 2.
In this figure the left and right parts are shown in different section planes as has already been mentioned. When the appliance is in normal operation, its entire internal capacity is filled with gas and special precautions are taken in the construction of the appliance to prevent the introduction of air.
This can be facilitated by maintaining a slight overpressure of gas in the apparatus.
The invention allows the continuous carbonization of coal to be carried out in a rapid and economical manner and the apparatus employed is not exposed to operational stoppages.
The invention is not limited to the example described above and the construction details can be changed to meet different needs, provided that in all cases the conveyor is completely enclosed.
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